[发明专利]隧道车底炉焙烧石煤钒矿工艺

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种隧道车底炉焙烧石煤钒矿工艺，特别是以隧道车炉取代传统的平窑、回转窑等对石煤钒矿进行快速氧化焙烧的生产工艺。

背景技术：

石煤钒矿制取五氧化二钒（V₂O₅）生产工艺中焙烧是至关重要的工艺环节。传统焙烧石煤钒矿的工艺，是将石煤钒矿磨细造球后装入平窑或回转窑内，在3～4小时的时间内保温在800～900℃的温度范围内进行焙烧，这种工艺由于装备落后，存在如下问题：1、氧化效果差存在熔结现象导致钒的转化率下降，特别是含碳较高的石煤钒矿无法实现氧化焙烧，致使高碳石煤钒矿无法利用造成资源浪费；2、环境污染严重；3、工业化产能低；4、工人劳动强度大自动化程度低。5、钒的焙烧转化率仅为60%。

发明内容：

本发明目的是提供一种隧道车底炉焙烧石煤钒矿工艺，使焙烧速度加快，钒的转化率得到提高，投资大幅度减少、成本大幅度降低，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

隧道车底炉焙烧石煤钒矿工艺，包含如下工艺步骤：将石煤钒矿进行配料、混料、压球或造球，经自动布料机将球团装入台车上的料箱中，再进入到隧道车底炉，进行氧化焙烧，冷却后经自动卸料机卸料进入下道工序，本发明的特别之处是将球团铺在隧道车底炉台车上的料箱中进行氧化焙烧。

隧道车底炉也称为隧道窑，是公知的窑炉设备，本发明是将隧道车底炉应用到石煤钒矿制取五氧化二钒的生产工艺中。

球团装在带有四个车轮的台车料箱中，依次进入隧道车底炉内经过预热、氧化焙烧、冷却三个阶段；隧道车底炉的氧化焙烧反应参数：铺料厚度为100～600㎜，焙烧时间为在120～240分钟，焙烧温度800～900℃，炉内气氛为强氧化气氛，炉内压力为微正压。

维持炉内气氛为强氧化气氛是氧化焙烧的关键技术。由于石煤钒矿中含有一定比例的碳，在焙烧时碳也会产生燃烧，如果不能让其快速燃烧，矿料本身就会发生还原反应且温度过高会产生熔结现象，这对钒的转化率是不利的。加快燃烧速度的技术措施是最大限度地提高燃烧时的空气过剩系数α＞1.0，本发明的技术措施是：1、在隧道车底炉外加燃烧装置，调节外加热燃烧装置上的空气配比量，燃烧时的空气过剩系数α＞1.0，以确保炉内燃烧气氛为强氧化气氛；2、增设富氧装置，该装置是利用窑炉的余热换热后的富氧空气高速喷入炉内，满足含碳物料燃烧时料层内氧化气氛的需要，该富氧空气既可作助燃空气用，又可作炉内含碳物料自燃温度过高时调节温度用。

本发明的有益效果是：

1、采用富氧燃烧技术可确保炉内强氧化气氛，从而可确保石煤钒矿在强氧化气氛状态下充分焙烧，不会出现熔结现象，钒的焙烧转化率可达75%以上，比传统工艺提高25%，同时减少了资源浪费。

2、采用隧道车底炉作为石煤钒矿的焙烧设备，由于实现了自动化连续生产，单台产能可达30万吨以上，比传统工艺提高产能15倍以上，生产成本也随之下降。

附图说明：

附图是本发明实施例示意图；

图中：隧道车底炉1、台车2、料箱3、球团4、煤气喷嘴5、富氧空气烧嘴6、燃烧通道7。

具体实施方式：

以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。

隧道车底炉焙烧石煤钒矿工艺，包含如下工艺步骤：将石煤钒矿进行配料、混料、压球或造球，经自动布料机将球团装入台车上的料箱中，再进入到隧道车底炉，进行氧化焙烧，冷却后经自动卸料机卸料进入下道工序，本发明的特别之处是将球团铺在隧道车底炉台车上的料箱中进行氧化焙烧。

球团4装在台车2上的料箱3中，依次进入隧道车底炉1内经过预热、氧化焙烧、冷却三个阶段；隧道车底炉的氧化焙烧反应参数：铺料厚度为100～600㎜，焙烧时间为在120～240分钟，焙烧温度800～900℃，炉内气氛为强氧化气氛，炉内压力为微正压。

加快燃烧速度的技术措施是最大限度地提高燃烧时的空气过剩系数α＞1.0，本发明的技术措施是：1、在隧道车底炉外加燃烧装置，包括煤气烧嘴5、燃气通道7等，调节外加热燃烧装置上的空气配比量，燃烧时的空气过剩系数α＞1.0，以确保炉内燃烧气氛为强氧化气氛；2、增设富氧装置，就是富氧空气烧嘴6，该装置是利用窑炉的余热换热后的富氧空气高速喷入炉内，满足含碳物料燃烧时料层内氧化气氛的需要，该富氧空气既可作助燃空气用，又可作炉内含碳物料自燃温度过高时调节温度用。